МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

СИСТЕМЫ ХОЛОДИЛЬНЫЕ И ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Устройства предохранительные для оборудования, работающего под избыточным давлением, и трубопроводы к ним.

Методы расчета

(EN 13136:2013, Refrigerating systems and heat pumps — Pressure relief devices and their associated piping — Methods for calculation, IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2018

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1 2—2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия. обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Российским союзом предприятий холодильной промышленности на основе собственного перевода на русский язык немецкоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2    ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 271 «Холодильные установки»

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 августа 2017 г. № 102-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны no МК (ИСО 3166)004—97 Код страны no МК (ИСО 3166) 004—97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Азербайджан AZ Азстандарт Армения AM Минэкономики Республики Армения Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Грузия GE Грузстандарт Казахстан KZ Госстандарт Республики Казахстан Киргизия KG Кыргызстандарт Молдова MD Институт стандартизации Молдовы Россия RU Росстандарт Таджикистан TJ Таджикстандарт Туркменистан TM Главгосслужба «Туркменстандартлары» Узбекистан UZ Уэстандарт Украина UA Минэкономразвития Украины

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 ноября 2018 г № 916-ст межгосударственный стандарт ГОСТ EN 13136—2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2019 г.

5    Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 13136:2013 «Установки холодильные и тепловые насосы. Устройства для разгрузки от давления и трубопроводы к ним. Методы расчета» («K£lteanlagen und Warmepumpen — Druckentlastungseinrichtungen und zugeh6rige Leitungen — Berechnungsverfahren», IDT).

Официальные экземпляры европейского стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, имеются в Федеральном информационном фонде стандартов.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов межгосударственным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Как правило, теплообменники рассматривают как емкости под давлением Ввиду конструктивных особенностей некоторые пластинчатые теплообменники могут быть выделены в отдельную категорию в соответствии с 2.1.2 статьи 1 (последнее предложение) директивы 97/23/ЕС «Оборудование, работающее под давлением» (PED). Дополнительная информация содержится в директиве 97/23/ЕС. рекомендация 2/4.

Более высокие, чем 10 кВт/м², значения плотности теплового потока могут потребоваться, если предполагается подверженность емкости под давлением действию огненной среды и/или если в теплоизолированной емкости под давлением используется горючий теплоизолирующий материал. В случае, если тепловое излучение теплового потока более высокого значения направлено на одну сторону емкости, может потребоваться расчет по другой методике.

Если емкости под давлением холодильной установки защищены от избыточного давления в соответствии с EN 378-2:2008+А2:2012. 6.2. проверены в соответствии с EN 378-3:2008+А1:2012. раздел 7. и установлены в специальных машинных залах в соответствии с EN 378-3:2008+А1:2012. раздел 5. то расчет параметров устройств для сброса давления, применяемых для этих емкостей под давлением. производят без учета внешних источников тепла. Однако расчет параметров указанных устройств для сброса давления должен осуществляться с учетом всех емкостей под давлением, компрессоров и насосов, подключенных на стороне низкого давления холодильной системы (EN 378-2:2008+А2:2012, 6.2.6.3).

Теплопроизводительность в результате горения теплоизоляции в случае ее возгорания не является частью расчетов, регламентируемых настоящим стандартом. При сварочных работах вблизи теплоизолированных емкостей и труб следует принимать меры предосторожности.

Электрооборудование, изолированное горючими материалами, должно соответствовать требованиям стандарта EN 60204-1.

6.2.2 Внутренние источники тепла

Требуемая минимальная производительность устройства сброса давления при стравливании для условий, возникающих вследствие действия внутреннего источника тепла провоцирующего перегрев, определяется по следующей формуле

Определение размеров устройства сброса давления и расчет падения давления изложены в разделе 7.

6.3 Избыточное давление, вызываемое работой компрессора

Требуемая минимальная производительность устройства сброса давления при стравливании для условий, возникающих вследствие работы компрессора, определяется по следующей формуле

^Qmd ^{= 60} Vn Pio ’V    (7)

В случае документально подтвержденной невозможности функционирования двигателя компрессора в режиме «глубокого охлаждения» при величине давления всасывания, соответствующей температуре плюс 10 °С (условие насыщения), для расчета используют значение, соответствующее максимальной величине давления всасывания.

Примечание 1 — В случаях отсутствия у компрессора запорного клапана на линии нагнетания будет достаточно одного устройства сброса давления на стороне высокого давления при условии отсутствия запорной арматуры на уровне промежуточного давления

Примечание 2 — Для компрессоров динамического действия наличие каких-либо устройств сброса давления не требуется, если давление не превышает максимально допустимые значения

Примечание 3 — Стравливание на сторону низкого давления может спровоцировать перегрев компрессора и/или вызвать возникновение в нем неконтролируемого внутреннего давления (например, в винтовых компрессорах).

Стандарт EN 12693 регламентирует параметры компрессоров, способных работать при закрытом клапане со стороны нагнетания. В этой связи стандарт, в частности, предусматривает требования для

случаев, когда величина допустимой температуры кипения превышает значение 10 °С более чем на 5 К.

Определение размеров устройств для сброса давления и расчет падения давления регламентируются в разделе 7.

6.4 Избыточное давление, возникающее вследствие расширения жидкости

Эффективное значение сечения потока устройства сброса давления [А ■ К#] для защиты от избыточного давления, возникающего вследствие расширения жидкости в замкнутом объеме, должно составлять не менее 0,02 мм² на литр объема жидкости в замкнутом объеме, причем минимальная величина диаметра должна быть не менее 1 мм.

Для хладагентов, у которых разница между температурой нагнетания и критической температурой составляет менее 20 К, показатель расширения жидкости в замкнутом объеме на литр объема должен составлять не менее 0.04 мм².

Примечание — Жидкости, температуры которых близки к критическим, расширяются существенно

Рекомендуется учитывать соотношение противодавления на выходе устройства сброса давления и фактического абсолютного давления срабатывания р_ь/р₀ и. возможно, ограниченный ход клапана сброса давления. Кроме того, следует учитывать возможное загрязнение.

По возможности устройство сброса давления должно осуществлять стравливание на сторону низкого давления холодильной установки, а при максимальном значении противодавления устройство сброса давления должно удовлетворять следующим условиям:

p₀<^^p_set + p_в(m.    (8)

7 Производительность устройств для сброса давления

7.1    Общие сведения

После того, как определены эксплуатационные параметры, путем испытания можно определить коэффициент расхода, используя пар, воздух или иной газ с известными свойствами, за исключением клапанов, рассчитанных на работу с жидкостью (см. приложение В). При определении объемов стравливания тарель клапана должна удерживаться в положении наименьшего хода, определенного в ходе проверки эксплуатационных параметров.

7.2    Определение производительности клапанов сброса давления

7.2.1 Определение коэффициента расхода

Коэффициент расхода рассчитывают по следующей формуле

K_d = ^-    (9)

Ят

Коэффициент расхода с учетом сжатия струи рассчитывают по следующей формуле

K(ir~ 0.9 К_а    (10)

7.2.2 Критические и докритические потоки

Расход газа или пара, проходящего через отверстие, например, отверстие клапана сброса давления увеличивается в случае понижения давления на выходе до достижения критической величины потока. Дальнейшее понижение давления на выходе не приводит к увеличению расхода.

Критический поток возникает при

Приложение A (обязательное)

Значения функций, коэффициентов и свойства хладагентов

Таблица А.1 — Свойства хладагентов

Хлада гент® Наименование Состав (% no массе) Формула Показатель изо эн-тропы0 Критическое отношение давлений0 (РЬ’Ро» Функция показателя иэоэнт- ропыьС R-11 Трихлордофторметан CCI3F 1.10 0 2.48 R-12 Дихл орд ифтормета н CCI2F2 1,12 0 2.49 R-12B1 Бромхлордифторметан CBrCIF2 1.11 0 2.49 R-13 Хлортрифторметан CCIF3 1,14 0 2.51 R-13B1 Бромтрифторгиетан CBrF3 1.13 0 2,50 R-22 Хлордифторметан CHCIF2 1,17 0 2.54 R-23 Трифторметан CHF3 1,19 0 2.55 R-30 Метиленхлорид CH2CI2 1.15 0 2,52 R-32 Дифторметан CH2F2 1.24 0 2,59 R-40 Метихлорид CH3CI 1.27 0 2,61 R-50 Метан СН4 1.31 0 2.64 R-113 1,1,2-Трихлор-1,2,2-Трифторэта н CCI2FCCIF2 1,06 0 2.45 R-114 1,2-Дихлор-1.1,2,2-Тетрафторэтан CCIF2CCIF2 1,04 0 2,43 R-115 2-Хлор-1,1,1,2,2-Пентафторэтан CF3CCIF2 1,09 0 2.47 R-123 2,2-Дихлор-1,1,1 -Три фтор этан CF3CHCI2 1.Ю 0 2,48 R-124 2-Хлор-1,1,1,2-Тетрафторэтан CF3CHCIF 1.Ю 0 2.48 R-125 Пентафторзтан CF3CHF2 1.Ю 0 2,48 R-134a 1,1,1,2-Тетрафторэтан CF3CH2F 1.12 0 2,50 R-141b 1,1 -Дихлор-1-Фторэтан CCI2FCH3 1.Ю 0 2.48 R-142b 1 -Хлор-1,1 -Дифторэтан CCIF2CH3 1.12 0 2,50 R-143a 1.1.1-Трифторэтан CF3CH3 1.13 0 2,50 R-152a 1,1-Дифторэтан CHF2CH3 1.15 0 2,52 R-160 Этилхлорид снзснга 1.16 0,57 2.53 R-170 Этан СН3СН3 1,20 0 2.56 R-218 Октафторпропан C3F8 1.07 0,59 2.45 R-290 Пропан СН3СН2СН3 1.19 0,57 2,55 R-401A R-22/152a/124 (53/13/34) CHCIF2+ CHF2CH3* CF3CHCIF 1.15 0,57 2,52 R-401B R-22/152a/124 (61/11/28) CHCIF2+ СНРгСНз* CF3CHCIF 1.16 0,57 2,53

Продолжение таблицы А 1

Хлада гент3 Наименование Состав (% по массе) Формула Показатель ИЭОЭН- тропы1> Критическое отношение давлений (РЫРо) Функция показателя иэоэмт-ропыь С R-401C R-22/152a/124 (33/15/52) CHCIF2+ CHF2CH34 CF3CHCIF 1.14 0,58 2,51 R-402A R-125/290/22 CF3CHF2f СНзСНгСНз* chcif2 1.13 0.58 2,51 R-402B R-125/290/22 (38/2/60) cf3chf2+ СН3СН2СН2* CHCIF2 1.15 0.57 2,52 R-403A R-22/218/290 (75/29/5) CHCIF2* C3F8*C3H8 1.15 0.57 2.52 R-403B R-22/218/290 (56/39/5) chcif2* c3f8>c3h8 1.13 0.58 2,50 R-404A R-125/143a/134a (44/52/4) cf3chf2* cf3ch3* CF3CH2F 1.12 0.58 2,49 R-406A R-22/142b/600a (55/41/4) CHCIF2+ CCIF2CH3+ CH(CH3)3 1.10 0.58 2,48 R-407A R-32/125/134а (20/40/40) CH2F2+ CF3CHF2+CF3CH2F 1,14 0.58 2.51 R-407B R-32/125/134a (10/70/20) CH2F2+ CF3CHF2+ CF3CH2F 1.12 0.58 2,50 R-407C R-32/125/134a (23/25/52) CH2F24 CF3CHF2+ CF3CH2F 1,14 0.58 2.51 R-408A R-125/143a/22 (7/46/47) CF3CHF2+ CF3CH3+ CHCIF2 1.15 0.58 2,52 R-409A R-22/124/142b (60/25/15) CHCIF2* CF3CHCIF+ CH3CCIF2 1.15 0.57 2,52 R-409B R-22/124/142b (65/25/10) CHCIF2+ CF3CHCIF+ CH3CCIF2 1.16 0.57 2.53 R-410A R-32/125 (50/50) CH2F2f CF3CHF2 1,17 0.57 2.54 R-410B R-32/125 (45/55) CH2F2* CF3CHF2 1.17 0.57 2.53 R-412A R-22/218/142b (70/5/25) CHCIF2* C3F8> COF2CH3 1.16 0.57 2.53 R-500 R-12/152a (73,8/26,2) CCI2F2+ CHF2CH3 1.12 0.58 2,49 R-501 R-12/22 (25/75) ССДО* CHCIF2 1.18 0,57 2.54 R-502 R-22/115 (48.8/51,2) CHCIF2+ CF3CCIF2 0.98 0.61 2,38 R-503 R-13/23 (59.9/40,1) CCIF3+CHF3 1.16 0.57 2.53 R-507 R-125/143a (50/50) CF3CHF24 CF3CH3 1.Ю 0.58 2,48 R-508A R-23/116 (39/61) CHF3^C2F6 — — — R-508B R-23/116 (46/54) chf3+c2f6 1.14 0.58 2.51 R-509 R-22/218 (44/56) CHCIF2+C3F8 1.11 0.58 2.49 R-600 Бутан C4H10 1.Ю 0.58 2,48 R-600a Изобутан CH(CH3)3 1.Ю 0.58 2,48 R-611 Мет ил формиат C2H402 1.12 0.58 2.50

Окончание таблицы А 1

Хлада гент5 Наименование Состав (% по массе) Формула Показатель иэоэн- тролы0 Критическое отношение давлений^ (РЬ’Ро> Функция показателя иэоэнт-ролыс С R-717 Аммиак NH3 1,31 0,54 2,64 R-718 Вода с Н2О 1,32 0,54 2,65 R-744 Окись углерода СО2 1,30 0,55 2,63 R-764 Двуокись серы с SO2 1.27 0,55 2,61 R-1130 ^г-Дихлорзтилен’1 СНС1=СНС1 1,14 0,58 2.51 R-1150 Этилен СН2=СН2 1.25 0,55 2,60 R-1270 Пропилен С3Нб 1,14 0,58 2.51 RC-318 Октафторцикл обута н C4F8 1.07 0,59 2,45 — Диметил эфир СН3ОСН3 1.16 0,57 2,53 а Обозначения в соответствии с ISO 817. 6 Значения при 25 °С и 1,013 бар абсолютных с Значения при 100 *С и 1,013 бар абсолютных d Значения при 0 °С и 1,013 бар абсолютных

Таблица А2 — Значения С как функции к

к С 0,90 2.30 0.92 2.32 0.94 2,34 0.96 2.36 0.98 2.38 1.00 2.39 1,02 2.41 1,04 2.43 1,06 2.45 1.08 2,46 1.Ю 2,48 1.12 2,50 1.14 2.51 1.16 2,53 1.18 2,54 1.20 2,56 1.22 2,58 1.24 2,59 1,26 2,61

Окончание таблицы А 2

К С 1,28 2,62 1,30 2,63 1,32 2,65 1,34 2,66 1,36 2,68 1,38 2,69 1,40 2,70 1,42 2,72 1,44 2,73 1,46 2.74 1,48 2,76 1,50 2.77 1.52 2,78

Таблица А З — Теоретические значения поправочного коэффициента Кьдлядокритических потоков

Показатель иэоэнтропы к РУРо 0.90 0,95 1,00 1,05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1,40 1.45 1,50 Теоретические значения поправочного коэффициента Кь для докритических потоков 0,45 0,50 0,999 1,000 0,55 — — — — — 0,999 0.999 1,000 1,000 1,000 0.999 0,998 0,997 0,60 — 0,999 1,000 1,000 0,999 0,998 0,997 0,995 0,993 0,991 0.989 0,986 0,983 0,65 0,999 0,997 0,995 0,992 0,989 0,985 0,982 0,978 0,974 0,971 0.967 0,963 0,959 0,70 0,985 0,980 0,975 0,969 0,964 0,959 0,953 0.948 0,943 0,937 0,932 0,927 0,922 0,75 0,953 0,945 0,938 0,931 0,923 0,916 0,909 0,903 0,896 0,890 0.884 0,878 0,872 0,80 0,900 0,890 0,881 0,872 0,864 0,855 0,847 0,840 0,833 0,826 0,819 0,812 0,806 0,82 0,872 0,862 0,852 0,842 0,833 0,825 0,817 0,809 0,801 0,794 0,787 0,781 0.774 0,84 0,839 0,828 0,818 0,808 0,799 0,790 0,782 0,774 0,766 0,759 0,752 0,745 0,739 0,86 0,800 0,789 0,779 0,769 0,759 0,751 0,742 0,734 0,727 0,719 0,712 0,706 0,700 0,88 0,755 0,744 0,733 0,724 0,714 0,706 0,697 0,689 0,682 0,675 0,668 0,661 0.655 0,90 0,703 0,692 0,681 0,671 0,662 0,654 0,645 0,638 0.631 0,624 0,617 0,611 0.605 0,92 0,640 0,629 0,619 0,610 0,601 0,593 0,585 0.578 0,571 0,565 0.559 0,553 0,547 0,94 0,565 0,554 0.545 0,537 0,528 0,521 0,514 0,507 0,501 0,495 0.489 0,484 0.479 0,96 0,469 0,460 0,452 0,445 0.438 0,431 0,425 0.419 0,414 0,409 0.404 0,400 0,395 0,98 0,337 0,331 0,325 0,319 0,314 0,309 0,305 0,300 0,296 0,292 0.289 0,286 0.282 1,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0.000 0,000 0.000

Таблица А4 — Коэффициент местных потерь давления ^ для отдельных конструктивных элементов

Примечание — Значения указанные в таблице, являются общепризнанными и общеупотребительными Изредка могут быть использованы иные значения при условии, что они выбраны, например, на основе публикации.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost ru)

© Стандартинформ. оформление, 2018

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

1    Область применения………………………………………………………..1

2    Нормативные ссылки………………………………………………………..1

3    Термины и определения………………………………………………………2

4    Условные обозначения……………………………………………………….2

5    Общие положения………………………………………………………….4

6    Устройства сброса давления для защиты деталей установки…………………………..4

6.1    Общие положения……………………………………………………….4

6.2    Чрезмерное повышение давления вследствие воздействия источников тепла……………5

6.3    Избыточное давление, вызываемое работой компрессора………………………….6

6.4    Избыточное давление, возникающее вследствие расширения жидкости……………….7

7    Производительность устройств для сброса давления………………………………..7

7.1    Общие сведения………………………………………………………..7

7.2    Определение производительности клапанов сброса давления………………………7

7.3    Расчет давления срабатывания и проходного сечения разрывных мембран и плавких

пробок…………………………………………………………………..9

7.4    Потери давления в подводящих/отводящих трубах……………………………….9

Приложение А (обязательное) Значения функций, коэффициентов и свойства хладагентов…….11

Приложение В (справочное) Расчет сечения потока для некипящих и кипящих жидкостей………16

Приложение С (справочное) Пример расчета размеров устройств для сброса давления

с соответствующими трубопроводами…………………………………18

Приложение ZA (справочное) Разделы настоящего стандарта, касающиеся основных требований

или прочих норм директив ЕС………………………………………22

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных (европейских)

стандартов межгосударственным стандартам………………………….23

Библиография……………………………………………………………..24

Введение

Настоящий стандарт разработан техническим комитетом CEN/TC 182 «Системы холодильные. Требования безопасности и охраны окружающей среды», секретариат которого действует под эгидой Германского института по стандартизации (DIN).

С германской стороны за ответственность за разработку была возложена на рабочую комиссию NA 044-00-01 АА «Безопасность и охрана окружающей среды» в Комитете по стандартам холодильной техники (FNKa).

Настоящий стандарт приобретает статус национального либо посредством публикации текста идентичного содержания или признания, которое должно последовать не позднее апреля 2014 года с последующей отменой соответствующих национальных норм, возможно противоречащих данному стандарту.

Возможно, некоторые элементы данного документа затрагивают патентные права. CEN (и/или CENELEC). не несет ответственности за частичную или полную идентификацию соответствующих патентных прав.

Настоящий стандарт заменяет собой стандарт EN 13136:2001.

Стандарт разработан комитетом CEN по поручению Европейской комиссии и органов в рамках Европейской зоны свободной торговли в поддержку фундаментальных требований Директив ЕС.

В приложении ZA, В, С или D, являющемся составной частью данного документа, содержатся сведения о взаимосвязи с Директивами ЕС.

В сравнении со стандартом EN 13136:2001, стандарт EN 13136:2013 учитывает применение в качестве хладагента С0₂. а также изменение А1. опубликованное в 2005 году.

В соответствии с регламентом CEN-CENELEC. национальные организации по стандартизации Бельгии. Болгарии. Дании. Германии. Македонии. Эстонии. Финляндии. Франции. Греции. Ирландии. Исландии. Италии. Хорватии. Латвии. Литвы. Люксембурга. Мальты. Нидерландов. Норвегии. Австрии. Польши. Португалии, Румынии. Швеции. Швейцарии, Словакии. Словении. Испании. Чешской Республики. Турции. Венгрии, Великобритании и Кипра обязаны ввести у себя данный европейский стандарт.

Настоящий стандарт базируется на действующих разделах стандартов EN ISO 4126-1:2013. EN ISO 4126-2:2003 и EN 12284.

Стандарт адаптирован к специфическим требованиям к холодильным установкам и содержит соответствующие данные.

Он определяет мероприятия по реализации требований к предохранительным устройствам для сброса давления в соответствии со стандартом EN 378-2 2008+А2 2012.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СИСТЕМЫ ХОЛОДИЛЬНЫЕ И ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ

Устройства предохранительные для оборудования, работающего под избыточным давлением, и трубопроводы к ним.

Методы расчета

Refrigerating systems and heat pumps Safety devices for equipment operating under excessive pressure and piping to them. Methods for calculation

Дата введения — 2019—03—01

1    Область применения

1.1    Настоящий стандарт описывает расчет массовых расходов с целью определения размеров предохранительных устройств для оборудования холодильных систем, работающего под избыточным давлением.

Примечание — Термин «Холодильные системы», используемый в данном стандарте, включает тепловые насосы

1.2    Настоящий стандарт описывает расчет производительности стравливания избыточного давления газов для клапанов сброса давления и других устройств сброса давления в холодильных установках, включая соответствующие данные, необходимые для определения размеров этих устройств, при осуществления ими сброса газов в окружающую атмосферу или во внутренние полости холодильной системы с более низким давлением.

1.3    Настоящий стандарт устанавливает требования к предохранительным устройствам сброса давления во избежание возникновения недопустимых величин давления под воздействием внутренних и внешних источников тепла, нагнетания давления (например, под воздействием компрессоров, нагревателей и т. д).

1.4    Настоящий стандарт описывает расчет показателей падения давления в трубопроводах подвода и отвода предохранительных клапанов сброса давления и других устройств для сброса давления, включая необходимые исходные данные.

1.5    В разделе 5 настоящего стандарта содержатся ссылки на остальные соответствующие нормы.

2    Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы перечисленные ниже ссылочные документы. При ссылках на датированные документы применяют только указанное издание. Для ссылок на недатированные документы применяют последнюю редакцию документа (включая все его изменения), на который сделана ссылка.

EN 378-1:2008+А2:2012, Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements — Part 1: Basic requirements, definitions, classification and selection criteria (Системы холодильные и тепловые насосы — Требования безопасности и охраны окружающей среды. Часть 1. Основные требования, определения, классификация и критерии выбора)

EN 378-22008+А22012, Refrigerating systems and heat pumps — Safety and environmental requirements — Part 2: Design, construction, testing, marking and documentation (Системы холодильные и тепловые насосы — Требования безопасности и охраны окружающей среды. Часть 2. Проектирование, конструкция, изготовление, испытание, маркировка и документация)

Издание официальное

EN 764-1:2015, Pressure equipement — Part 1: Vocabulary (Оборудование, работающее под давлением. Часть 1. Словарь)

EN 764-2:2012, Pressure equipment — Part 2: Quantities, symbols and units (Оборудование, работающее под давлением. Часть 2. Размеры, обозначения и единицы измерения)

EN 12284:2003, Refrigerating systems and heat pumps — Valves — Requirements, testing and marking (Системы холодильные и тепловые насосы. Клапаны. Требования, испытания и маркировка)

EN ISO 4126-1:2013, Safety devices for protection against excessive pressure — Part 1: Safety valves (ISO 4126-1:2013) (Устройства предохранительные для защиты от избыточного давления. Часть 1. Предохранительные клапаны)

EN ISO 4126-2:2003, Safety devices for protection against excessive pressure. Part 2: Bursting disc safety devices (ISO 4126-2:2003) (Устройства предохранительные для защиты от избыточного давления. Часть 2. Предохранительные устройства с разрывной мембраной)

ISO 817. Refrigerants — Designation and safety classification (Хладагенты. Обозначение и классификация по безопасности)

3    Термины и определения

В настоящем стандарте использованы термины и определения по EN 378-1:2008+А2:2012. EN 12284:2003. EN ISO 4126-1:2013. EN ISO 4126-2:2003 и EN 764-1:2015.

4    Условные обозначения

В настоящем стандарте использованы обозначения по стандарту EN 764-2:2012, а также нижеследующие обозначения:

А — сечение потока А = мм²;

А_с — расчетное сечение потока, мм²; ^adn ~ ^сече^ние арматуры с учетом DN. мм²;

А_т — внутреннее сечение входной трубы, мм²;

A_hq — расчетное сечение потока для жидкости при сбросе давления, мм²;

A_0(Jt— внутреннее сечение выходной трубы, мм²;

A_r — внутреннее сечение трубы, мм²;

Agjrf— площадь внешней поверхности емкости, м²;

\ар ~ расчетное сечение потока для пара при сбросе давления, мм²;

С — функция показателя изоэнтропы (таблица А.2);

DN— номинальный внутренний диаметр (см. EN ISO 6708:1995); d— наиболее узкое фактическое значение диаметра клапана сброса давления, мм; d_c — расчетный диаметр потока клапана сброса давления, мм; d_m — внутренний диаметр трубы подвода, мм; d_out — внешний диаметр трубы отвода, мм;

D_r — внешний диаметр трубы (таблица А.4), мм; d_R — внутренний диаметр трубы, мм; h_vgp — энтальпия пара хладагента при вепичине 1,1 заданного давпения устройства сброса давления (при сверхкритических условиях и/или условиях перегрева см. 6.1). кДж/кг;

К_ь — поправочный коэффициент теоретического массового расхода при сбросе давления для до-критических потоков (таблица А.3);

K_d— принятое значение коэффициента расхода с учетом противодавления р_ь/р₀ и возможного ограниченного хода клапана сброса давления;

K_dr — коэффициент расхода с учетом сжатия струи [K_dr = K_d • 0,9);

К*1 — коэффициент расхода с учетом сжатия струи для жидкости [K_df1 * К* 0.8);

?ow — коэффициент местного сопротивления с учетом DN.

С_п — коэффициент местного сопротивления отдельных конструктивных элементов;

— объемный КПД, определяемый подавлению на всасывании и давлению на стороне нагнетания в соответствии с установочным давлением устройства сброса давления;

/. — коэффициент потерь давления на трение в трубе (для гладкой стальной трубы к -0.02); v — кинематическая вязкость, м²/с; р — плотность пара или жидкости (р = MvJ, кг/м³;

Рю — плотность пара хладагента при давлении насыщенного napa/точке росы для температуры 10 °С. кг/м³;

<1 — плотность теплового потока. кВт/м²; ч_ге<,— ограниченная плотность теплового потока, кВт/м².

5 Общие положения

Требования к защите от избыточного давления в холодильных системах и тепловых насосах определены стандартом EN 378-2. При проектировании и изготовлении корпусов, крышек и болтов устройств для сброса давления — предохранительных клапанов и мембранных предохранительных устройств — применяют положения об испытаниях на прочность согласно EN 12284.

Во всех других случаях применяют требования стандарта EN ISO 4126-1:2013 «Устройства предохранительные для защиты от избыточного давления — Часть 1. Предохранительные клапаны», раздел 3 «Понятия», раздел 5 «Конструкция», раздел 7 «Испытания прототипов» и раздел 10 «Маркировка и опломбирование», 17.2 «Мембранные предохранительные устройства и/или мембранные устройства» и 17.3 «Держатели мембранных предохранительных устройств».

Примечание — Методика расчета сечения потока для кипящих и некипящих жидкостей изложена в приложении В Расчеты для устройства сброса давления с соответствующими линиями приведены в приложении С.

6 Устройства сброса давления для защиты деталей установки

6.1 Общие положения

Расчеты выполняют с учетом известных или ожидаемых факторов, влияющих на увеличение давления. Приниматься в расчет должны все прогнозируемые факторы, включая факторы, упомянутые в 6 2,6.3 и 6.4.

В настоящем стандарте определение значения h_vgp осуществляют при давлении, равном 1,1 заданного давления срабатывания для устройства сброса давления.

В случае, если величина давления, равная 1,1 заданного давления срабатывания устройства сброса давления, превышает давление насыщенного пара хладагента при температуре, ниже критической на 5 К. то значения h_vgp и v₀ должны определяться при температуре ниже критической температуры на 5 К.

Если температура при величине давления, равной 1.1 заданного давления срабатывания устройства сброса давления превышает температуру насыщения (хладагент находится в области перегретого пара), значение h_vap определяют на линии насыщения.

Если при некотором значении давления происходит расширение С0₂ и это значение ниже тройной точки (например, при атмосферном давлении), существует возможность образования твердого С0₂. В этой связи для обеспечения безопасного режима эксплуатации необходимо принять соответствующие меры.

Емкости, которые обычно работают с хладагентом в газовой фазе, могут, тем не менее, содержать жидкий хладагент, который может испаряться под наружным воздействием тепла.

Примечание — Емкости, содержащие хладагент исключительно в газовой фазе, под воздействием внешнего тепла не в состоянии генерировать непрерывный поток массы хладагента

При сверхкритических давлениях клапан должен быть пригоден для работы как с газом, так и с жидкостью.